一種新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及海洋石油開采設(shè)備，具體地說，涉及一種新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋石油開采設(shè)備中，水下閘閥是水下采油樹的核心部件之一，水下閘閥的可靠性及壽命取決于其閥板與閥座處密封結(jié)構(gòu)件的性能。
[0003]目前，傳統(tǒng)運用于水下閘閥中閥板與閥座處的密封結(jié)構(gòu)一般為金屬密封或非金屬密封。對于使用較多的非金屬密封，由于非金屬自身材質(zhì)易腐蝕和老化特點，非金屬結(jié)構(gòu)件無法長期適應(yīng)閥腔內(nèi)部高壓、強腐蝕和強沖擊性的介質(zhì)環(huán)境，因此無法滿足水下閥門20年不保養(yǎng)、不更換的使用要求；對于金屬密封結(jié)構(gòu)，在水下閘閥長期開啟和關(guān)斷情況下，傳統(tǒng)的金屬密封結(jié)構(gòu)易受磨損，導(dǎo)致閥板與閥座處的間隙不斷增大，最終易導(dǎo)致閥的密封失效，使閥的密封時間或閥的開啟和關(guān)斷的次數(shù)有限，或水下閘閥根本無法適應(yīng)采油樹對石油的開采。
[0004]因此，需要一種新型的閥座密封結(jié)構(gòu)，能夠保留金屬及非金屬密封的優(yōu)點同時克服上述缺點，以適應(yīng)海洋石油開采的復(fù)雜工況環(huán)境。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)，在密封圈內(nèi)部加設(shè)金屬骨架作為增加彈性的輔助部件，可以提供高回彈力，使閥座在空載或低壓工況時始終與閥板相貼合，實現(xiàn)并加強密封效果。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)，其包括:U型密封圈，所述U型密封圈的橫截面呈U型，所述U型密封圈的兩條側(cè)邊的外側(cè)設(shè)有凸起，所述凸起為密封結(jié)構(gòu)的密封面，所述U型密封圈開口處的兩個頂端設(shè)有對稱的折邊；金屬彈片，所述金屬彈片的截面呈U型，所述金屬彈片的兩條側(cè)邊之間距離從底部到頂部逐漸增大，所述金屬彈片的兩個頂端卡緊在所述密封圈的兩個頂端的折邊內(nèi)；金屬骨架，所述金屬骨架位于所述U型密封圈和金屬彈片內(nèi)，且將所述金屬彈片壓緊在所述密封圈內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地，所述U型密封圈為U型橡膠密封圈。
[0008]另外，優(yōu)選地，所述金屬骨架一端將所述彈片抵在所述U型密封圈上，閘閥向所述金屬骨架的另一端提供壓力，且將所述金屬彈片壓緊在所述U型密封圈上。
[0009]從上述的描述和實踐可知，本實用新型提供的新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)，其中，U型密封圈為U型橡膠密封圈，在U型密封圈內(nèi)部加設(shè)金屬彈片和金屬骨架作為增加彈性的輔助部件，金屬彈片從內(nèi)向外支撐U型密封圈，金屬骨架將金屬彈片壓緊在U型密封圈內(nèi)，金屬彈片具有彈性，且向作為密封面的U型密封圈外側(cè)凸起提供支撐力和應(yīng)力補償，實現(xiàn)徑向補償，提供由內(nèi)向外的密封壓力，承受由外向內(nèi)的外加壓力，可以提高閥座密封結(jié)構(gòu)的回彈力以及與待密封件的貼合度，從而保證密封性能；閥座密封結(jié)構(gòu)作為動密封應(yīng)用在水下閘閥上，閥座密封結(jié)構(gòu)位于水下閘閥的閥座和閥體之間，閥座密封結(jié)構(gòu)具有一定的彈性，保證水下閘閥在使用狀態(tài)中的閥板與閥座、閥座與閥體之間留有間隙；水下閘閥在閉合狀態(tài)中的閥板與閥座、閥座與閥體處于密封狀態(tài)；也就是說，閥座密封結(jié)構(gòu)使閥座在空載或低壓工況時始終與閥板相貼合，實現(xiàn)并加強密封效果；而且，可以相對增加彈性形變量，相對增加了閥板與閥座、閥座與閥體之間的浮動間隙，避免在開關(guān)過程中造成的磨損。
【附圖說明】
[0010]通過下面結(jié)合附圖對實施例的描述，本實用新型的上述特征和技術(shù)優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。在附圖中，
[0011]圖1是本實用新型一個實施例所述的新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0012]圖2是含有圖1所示的新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)的水下閘閥的使用狀態(tài)示意圖；
[0013]圖3是圖2所示的水下閘閥的局部放大圖。
[0014]附圖標記:
[0015]水下閘閥100;
[0016]1:閥體；11:閥通道；12:閥腔；2:閥座；21:金屬密封面；22:凹槽；
[0017]3:閥板；31:閥門控制通孔；4:閥座密封結(jié)構(gòu)；41:U型密封圈；
[0018]411:凸起；412:折邊；42:金屬彈片；43:金屬骨架；
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0020]圖1是本實用新型一個實施例所述的新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)的截面示意圖。如圖1所不，新型的水下閘閥的閥座密封結(jié)構(gòu)4包括:U型密封圈41、金屬彈片42和金屬骨架43。
[0021]U型密封圈41的橫截面呈U型，U型密封圈41的兩條側(cè)邊的外側(cè)設(shè)有凸起411，兩個凸起411的外表面為密封結(jié)構(gòu)的密封面，U型密封圈41以及兩側(cè)的凸起411可以承受雙向的壓力。
[0022]U型密封圈41的開口處的兩個頂端設(shè)有對稱的折邊412。兩個折邊412使得U型密封圈41的開口寬度相對減小。優(yōu)選地，U型密封圈41為U型橡膠密封圈。
[0023]金屬彈片42位于U型密封圈41的內(nèi)部，用于從內(nèi)部支撐U型密封圈41。金屬彈片42呈U型，金屬彈片42的開口方向與U型密封圈41的開口方向相同。金屬彈片42的兩條側(cè)邊之間距離從底部到頂部逐漸增大，金屬彈片42的兩個頂端卡緊在U型密封圈41的兩個頂端的折邊412內(nèi)，或折邊412的凹槽內(nèi)，避免在使用時從U型密封圈41內(nèi)滑脫。
[0024]金屬彈片42可以承受雙向的壓力，同時支撐U型密封圈41承受雙向的壓力，金屬彈片42的兩條側(cè)邊分別向U型密封圈41兩側(cè)的兩個凸起411提供支撐力，U型密封圈41與金屬彈片42同時提供由內(nèi)向外的密封壓力，承受由外向內(nèi)的外加壓力。
[0025]金屬骨架43位于U型密封圈41和金屬彈片42的中部，用于將金屬彈片42壓緊在U型密封圈41內(nèi)，避免金屬彈片42從U型密封圈41內(nèi)脫離。金屬骨架43通常為一個柱形桿體或者基環(huán)。優(yōu)選地，金屬骨架43 —端將金屬彈片42的底部抵在U型密封圈41底部，閘閥向金屬骨架43的另一端提供壓力，例如，金屬骨架43的另一端抵在閘閥的閥座上或者抵在閘閥的閥體上，將金屬彈片42壓緊在U型密封圈41上，以確保金屬彈片42和U型密封圈41之間的緊密結(jié)合，避免U型密封圈41受力時，金屬彈片42產(chǎn)生移動或脫離U型密封圈41。
[0026]圖2是含有圖1所示的新型的水下閘閥閥座密封結(jié)構(gòu)的水下閘閥的使用狀態(tài)示意圖。圖3是圖2所示的水下閘閥的局部放大圖。如圖2和圖3所示，水下閘閥100包括:閥體1、閥座2、閥板3和閥座密封結(jié)構(gòu)4。
[0027]閥體I包括閥通道11和閥腔12，閥通道11的端部設(shè)有閥座2，閥座2與閥通道11相互